Kuinka aallot voivat muuttaa pilvien koostumusta

Mikä yhteys voi olla Jäämeren aaltojen korkeuden ja sen yläpuolella olevien pilvien koostumuksen välillä? Marraskuussa 2018 ryhmä tutkijoita suoritti intensiivisen mittauskampanjan Tšuktšimerellä vastatakseen tähän yllättävään kysymykseen. Tulokset, jotka julkaistiin äskettäin lehdessä Geofysiikan tutkimuskirjeet, ovat runsaasti oppitunteja.

Tutkimusmatkalla japanilaisen tutkimusaluksen RV Mirai kyytiin tutkijat eivät olleet kiinnostuneita kysymyksestä sattumalta. Itse asiassa, kun aallot murtuvat tai törmäävät esteeseen, ne tuottavat suuren määrän merisumua. Tuulet kantavat ne sitten rikastamaan alempaa ilmakehää orgaanisilla aerosoleilla ja edistämään jääkiteistä tehtyjen pilvien muodostumista. Miksi ?

Pilvien alussa pieniä pölyhiukkasia

Jotta vesi siirtyisi kaasumaisesta tilasta kondensoituneeseen tilaan, vesi tarvitsee mikroskooppista pölyä – aerosoleja -, jonka ympärillä kondensaatioprosessi alkaa. Useimmat aerosolit ovat ytimiä, jotka helpottavat siirtymistä höyrystä nesteeseen, minkä vuoksi on tavallista havaita nestemäistä vettä negatiivisessa lämpötilassa pilvissä. Orgaaniset aerosolit ovat kuitenkin osa harvinaisempaa ns glaciogeeninen joka helpottaa siirtymistä kiinteään tilaan heti, kun lämpötila on sopiva.

Aallot siis voi moduloida jäätiköiden pitoisuutta ilmakehässä ja siksi suosivat tai eivät jääpilviä. Hypoteesin vahvistivat tutkijat, jotka analysoivat pilvien koostumusta, ilman sisältöä eri aerosoleissa sekä aaltojen korkeutta ja tuulen nopeutta eri pisteissä lähes kahden viikon ajan. Lisäksi mitattiin myös vesien sameus ilmakehän ja valtameriolosuhteiden välisen yhteyden selventämiseksi.

arktiset pilvet jää
Kaavamainen yhteenveto tutkitusta prosessista ja siihen liittyvistä keskeisistä elementeistä. Laajuus: Kitami Institute of Technology.

Monimutkainen vuorovaikutus nopeasti muuttuvassa ilmastossa

”Tšuktšimeri on suhteellisen matala, keskimäärin vain 40 metriä. Siellä valtamerien sekoituskerrokset kehittyvät ja tunkeutuvat merenpohjaan, mikä voi tarjota jäätiköiden säiliön, joka sitten nostetaan myrskyisän kineettisen energian avulla. [des vagues] », yksityiskohdat Jun Inou, tutkimuksen pääkirjailija. ”Voimakkaiden tuulien ja korkeiden aaltojen aiheuttama suihke tuo nämä ytimet ilmakehään ja edistää jääpilvien muodostumista”.

Näillä tuloksilla on merkittäviä vaikutuksia arktiseen ilmastoon. Itse asiassa, kun merijää vetäytyy sisään, tuuli puhaltaa suuremman avoimen veden yli ja aallot nousevat sekä taajuuden että korkeuden mukaan. Näin ollen myös jään ytimien siirtyminen merestä ilmakehään muuttuu, pilvikerrosten koostumuksen muuttaminen arktisella alueella. Ja jos jäisten pilvien esiintyminen edistää lumisateen syntymistä pinnalla, se muuttaa myös navan lämpötasapainoa, koska ne heijastavat esimerkiksi vähemmän tulevaa auringon säteilyä.

”Pilvien muodostumisen ja uuden meren tilan välisen suhteen ymmärtäminen arktisen merijään äskettäisen laskun seurauksena on välttämätöntä tehokkaiden sää- ja merijääennusteiden sekä tulevien ilmastoennusteiden kannalta.” toteaa pääkirjoittaja. Artikkelin aiemmin esittämä kuva tiivistää prosessin ja siihen liittyvät keskeiset elementit.

Tämä säätiö haluaa suojella maailman viimeisiä hiljaisimpia paikkoja

parempi metaaninhallinta voi säästää aikaa